資源簡介

(共44張PPT)
傳統發酵食品
菌種差異天然菌種 發酵過程的控制缺乏標準等
雜菌情況不明
傳統發酵食品
發酵食品的品質不一
萄 醋
為了縮短發酵時間，確保品質穩定，工業上大規
模生產時，通常會先通過微生物培養技術獲得 單一菌種，再將它們接種到物料中進行發酵。
發酵食品的品質不一
如 何 解 決 這 個 問 題
萄 醋
人教版選擇性必修3
第1章第2節
微生物的培養技術及應用
——微生物的基本培養技術
2
目錄
CONTENTS
1/ 培養基的配制
2/ 無菌技術
3/ 微生物的純培養
培養基的配制
培養微生物也一樣，需要給它們提 供生長所需的各種物質以及滿足它 們生長繁殖所需的各種條件。
我們養一只小貓或者小狗，不 僅要給它喂食、喂水，也要考 慮它的大小便等問題
相關信息
微生物是難以用肉眼觀察的
微小生物的統稱，包括細菌、真 菌、病毒及一些原生生物等。本 章中提及的微生物主要指用于發 酵的細菌和真菌。
什么是微生物
對營養物質有什么不同需求
營養基質的具體成分有哪些
●●●oo●●
病 毒 ：SARS 病毒、新冠病毒等RNA 病毒； 噬菌體等DNA病毒
細 菌 ：藍細菌、大腸桿菌、乳酸菌等；
放線菌：鏈霉菌等
真 菌： 酵母菌、毛霉等；
原 生 生 物：草履蟲、變形蟲等
1.微生物：
概念：難以用肉眼觀察的微小生物的統稱。
類型：
原核細胞
真核細胞
無細胞結構一 →
(1)按物理性質劃分上述兩種培養微生物的培養基的種類。
由于瓊脂是凝固劑，所以培養酵母菌的培養基是固
體培養基，而牛肉膏蛋白胨培養基未加凝固劑，是
液體培養基 。
(2)分析上述兩種培養微生物的培養基的營養構成。
都含有水、碳源、氮源、無機鹽和維生素等，其中培養酵母菌
的培養基中主要由糖類提供碳源，蛋白質提供氮源，牛肉膏蛋
白胨培養基中主要由牛肉膏和蛋白胨提供碳源，蛋白胨提供氮
源。
(3)為什么培養基需要氮源
培養基中的氮元素是微生物合成蛋白質、核酸等物質所必需的。
編號 ① ② ③ ④
⑤
成分 (NH ) SO KH PO FeSO CaCl
H O
含量 0.4g 4.0 g 0.5g 0.5g
100 mL
此培養基可用來培養自養型微生物。圓褐固氮
菌雖可以固氮，但其同化作用類型為異養型，
培養基中必須提供有機碳源，所以該培養基不
能用來培養圓褐固氮菌。
2. 如表是某微生物培養基的成分，請分析該培養基可用來培養哪 種微生物 若除去①,此培養基可用來培養圓褐固氮菌嗎
3.培養微生物時，培養基中是否必須有碳源和氮源
不一定。
例如，
培養自養型微生物時，一般不需要添加碳源， 微生物可以利用空氣中的二氧化碳；
培養固氮微生物時，一般不需要添加氮源，微 生物可以利用空氣中的氮氣。
5.培養基的作用：
培養、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
6.培養基的配制：
某種常見的細菌培養基的營養構成
【課堂練習】
1. 關于微生物的營養，下列說法正確的是( D)
A. 同一種物質不可能既作碳源又作氮源
B. 凡是碳源都能提供能量
C. 除水以外的無機物僅提供無機鹽
D. 無機氮源也可能提供能量
2. (2023 ·江蘇宿遷高二期中)下列有關微生物培養基種類及配制原則的敘 述，正確的是( C )
A. 任何培養基都必須含有碳源、氮源、水、無機鹽及特殊的營養物質
B. 液體培養基可用于觀察菌落，固體培養基可用于工業生產
C. 微生物的生長除受營養因素影響外，還受pH 、O 、滲透壓等的影響
D. 淀粉可作為所有微生物的碳源
微生物接種 操作時為什 么要“全副 武裝”和在 專門的設備 內進行
確保無雜菌污染
無菌技術
項 目 主要方法
應用范圍
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min或 ℃處理15s或 80～85℃處理10～15s
牛奶、啤酒、果酒和醬油等不耐高溫的 液體
煮沸消毒法 100℃煮沸 _min
家庭餐具等生活用品
紫外線消毒 30 W紫外燈照射 _min(損傷細菌的DNA)
) 或_
化學藥物消毒 用體積分數為70%的
擦拭實驗者雙手
水源
滅菌 灼燒滅菌 直接在酒精燈火焰的 層灼燒
接種工具，如
或其他金屬用具、 或 等
干熱滅菌 干熱滅菌箱中， ℃的熱空氣中維 持
的物品，如玻
璃器皿、金屬用具等
高壓蒸汽滅菌(濕熱 滅菌) 的條件下，維持
等
任務二：消毒和滅菌的比較及無菌技術的其他作用
1. 請完善表格中消毒和滅菌的主要方法及應用范圍。
項 目 主要方法
應用范圍
消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃處理15s或80～85℃處理10～15s
牛奶、啤酒、果酒和醬油等不耐高溫的 液體
煮沸消毒法 100℃煮沸5～6 min
家庭餐具等生活用品
紫外線消毒 30 W紫外燈照射30 min(損傷細菌的DNA)
接種室 、 接種箱 或
超凈工作臺
化學藥物消毒 用體積分數為70%的酒精
擦拭實驗者雙手
氯氣
水源
滅菌 灼燒滅菌 直接在酒精燈火焰的充分燃燒 層灼燒
接種工具，如涂布器 接種環 接種
針或其他金屬用具、 試管口
或瓶口 等
干熱滅菌 干熱滅菌箱中， 160～170 ℃的熱空氣中 維 持1～2 h
耐高溫的、需要保持干燥 的物品
,如玻璃器皿、金屬用具等
高壓蒸汽滅菌(濕熱 滅菌) 100 kPa、121℃的條件下，維持15～30 min
培養基 等
2.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相 比，這兩種方法的優點是什么
在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少。
3. 為什么體積分數為70%的酒精殺菌效果最好
若酒精濃度過高，菌體表面蛋白質變性過快而凝固成一層保 護膜，酒精不能滲入其中；若酒精濃度過低，殺菌能力減弱。
4. 無菌技術除了用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外，
還有什么作用
無菌技術還能有效避免操作者自身被微生物感染。
【課堂練習】
3. 下列有關無菌技術的說法，正確的是(C
A. 無菌技術的關鍵是殺滅實驗室中所有的微生物
B. 培養微生物的試劑和器具都要進行濕熱滅菌
C. 經巴氏消毒法處理的食品因微生物未被徹底消滅，不能在常溫下長期保存
D. 無菌技術中，若處理對象為液體，則只能消毒，不能滅菌
4 . (2023 ·河北邢臺高二調研)消毒和滅菌是微生物培養中常用的操作方法。下列說 法不正確的是( B )
A. 接種疫苗前要對注射區域進行消毒
B. 在100℃條件下煮沸5～6min 屬于滅菌方法，可以殺死微生物的營養細胞和一部 分芽孢
C. 微生物接種技術的方法不同，但核心都是要防止雜菌污染，保證培養物的純度
D. 實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸
濕熱滅菌
干熱滅菌
灼燒滅菌
3. 將試管口通過
做好消毒和滅菌工作后， 要注意避免已經滅菌處 理的材料用具與周圍的 物品接觸。為了避免周 圍環境中微生物的污染， 接下來的許多操作都應 在超凈工作臺上并在酒 精燈火焰附近進行。
無菌室常用過濾除菌和紫外線輻射滅
菌，以殺滅空氣和物體表面的微生物。
接種前，需用
75%酒精擦拭超凈
工作臺表面。超凈工
作臺裝有空氣過
濾裝置，可以將空
氣中的塵埃顆粒和
微生物過濾掉。 酒精燈燃燒時，
火焰周圍可形成一個 高溫無菌區，在此區 域內進行操作可以避 免被空氣中的微生物 污 染 。
圖1 - 5 常見的無菌操作室
微生物的純培養
任務三：分析酵母菌的純培養
1. 在倒平板的過程中，如果不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養微生 物嗎 為什么
最好不要用這個平板培養微生物； 防 止空氣中的微生物在
皿蓋與皿底之間的培養基上滋生。
2.平板冷凝后，為什么要將平板倒置
平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，將平板倒置，
既可以防止皿蓋上的水珠落入培養基，
又可以避免培養基中的水分過快揮發。
3. 下列接種過程，正確的順序是 b 、a 、e 、f、c 、g 、d O
b
f
d
g
e
a
灼燒時期
目 的
取菌種前
殺死接種環上 原有的微生物
每次劃線前
殺死上次劃線時殘留的菌種，使下一次劃線的菌種直接來源于
上次劃線的末端，從而使 每次劃線時菌種數目逐漸減少直至得到 單個細胞
接種結束后
殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者
4.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環 在劃線操作結束時，仍 然需要灼燒接種環嗎 為什么 請完善下方的表格。
5.若要按照如圖d進行劃線，那么在接種劃線的操作過程 中，共灼燒了幾次接種環
圖d中共劃了5個區域，在每次劃線前后均需要對接種環灼燒滅菌，
因此共需要灼燒接種環6次。
6. 為什么最后一次的劃線與第一次的劃線不能相連
最后一次的劃線已經將細菌稀釋成單個的細胞，如果與第一次的
劃線相連則增加了細菌的數目，得不到純化的效果。
7. 設置未接種平板組的意義是什么
通過觀察未接種平板是否有菌落存在以確定培養基是否被污染
或滅菌是否徹底。
C
【課堂練習】
5. (2023 ·海南三沙高二期末)下列有關微生物的分離與培養的敘述，錯誤的是( )
A. 獲得純凈培養物的關鍵是防止雜菌污染
B. 倒置平板可防止培養皿皿蓋上的冷凝水落入培養基
C. 倒平板時將培養皿的皿蓋拿開，以便于將錐形瓶中的培養基倒入培養皿
D. 檢驗培養基是否被雜菌污染的最有效方法是將未接種的培養基放在恒溫培養箱中培養
6.在分離、純化細菌的實驗中，劃線接種(甲)、培養結果(乙)如圖， a、b、c、d 是劃線的四個區域。 下列敘述錯誤的是( )
A. 每次劃線前后都要對接種環灼燒滅菌
B. 連續劃線的目的是獲得單個細菌形成的菌落
C. 圖甲中的a區域為劃線的起始區域
D. 蘸取菌液和劃線要在酒精燈火焰旁進行
細菌
酵母菌
放線菌
1.培 養 物 ：
在微生物學中，將接種 于培養基內，在合適條 件下形成的含特定種類 微生物的群體。
2.純 培 養 物 ：
由單一個體繁殖所獲得的微生物 群體稱為純培養物。
菌霉
5.酵母菌的純培養
(1)實驗原理：
①分散的微生物在適宜的固體培養基表面或內部可以繁殖形成肉眼 可見的、有一定形態結構的子細胞群體，這就是菌落。
②采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個微生物分散在固體培 養基上，之后經培養得到的單菌落一般是由單個微生物繁殖形成的 純培養物。
(2)目的要求：
①學會配制培養酵母菌的培養基并倒平板。
②學會進行無菌操作。
③嘗試通過平板劃線操作來獲得純化的酵母菌菌落。
(3)材料用具：
酵母菌培養液、馬鈴薯、葡萄糖(或蔗糖)、瓊脂、蒸餾水、天平、 小刀、紗布、燒杯、錐形瓶、棉塞、牛皮紙(或報紙)、皮筋、培養 皿、接種環、酒精燈、超凈工作臺、高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱和 恒溫培養箱等。
(4)方法步驟：
①制備培養基
②接種和分離酵母菌
③培養酵母菌
待培養基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。具體操作步驟如下。
以開不
免培要
吳雜養完
貧菌皿全
季污’打
平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝 固后的培養基表面的濕度也比較高； 將平板倒置，既可以使培養基表面的 水分更好地揮發，又可以防止皿蓋上 的水珠落入培養基，造成污染。
可以用手觸摸盛有培養 基的錐形瓶，感覺溫度 下降到剛剛不燙手即可。
(4)方法步驟：
②制備培養基 倒平板
3.用拇指和食指將培養皿打
開一 口的縫隙，
將培養基(10 20 mL) 倒 入培養皿，立即蓋上皿蓋。
4.等待培養基冷卻
凝固后，將培養 Ⅲ倒過來放置。
2.將瓶口迅 速通過火焰。
1.拔出錐形 瓶的棉塞。
(4)方法步驟：
③接種和分離酵母菌
通過接種環在固體培養 基表面連續劃線的操作， 將聚集的菌種逐步稀釋 分散到培養基的表面。 經數次劃線后培養，可 以分離得到單菌落。平 板劃線的具體操作如圖 的流程圖。
玻璃涂布器(涂布平板用)
接種針(穿刺接種用)
接種環(劃線接種用)
培養液試管的棉塞 ⑥將皿蓋打開一條縫隙，用 接種環在培養基表面迅速劃 三至五條平行線，蓋上皿蓋
⑦灼燒接種環，待其冷卻后 ,從第一次劃線的末端開始 作第二次劃線。重復以上操 作，作第三、四、五次劃線
②在火焰旁冷卻接 ③試管口通過火焰 種環，拔出酵母菌
④在火焰附近用接種環 蘸取一環菌液
①灼燒接種環，直至 接種環金屬絲燒紅
⑤試管口通過火焰， 并塞上棉塞
③接種和分離酵母菌
補 充 ：
平板劃線法：
通過接種環在固體培養基表面連續劃線的操作，將聚集的菌種逐 步稀釋分散到培養基表面。經過數次劃線后培養，可以分離得到 單 菌 落。
補 充 ：
平板劃線法：
通過接種環在固體培養基表面連續劃線的操作，將聚集的菌種逐 步稀釋分散到培養基表面。經過數次劃線后培美 可 分 率 得 到 單 菌 落。
⑦灼燒接種環，待其冷卻后 ,從第一次劃線的末端開始 作第二次劃線。重復以上操 分區劃線法 作，作第三、四、五次劃線
【平板劃線法注意事項】
①接種環只蘸一次菌液，但要在 培養基不同位置連續劃線多次；
②劃線首尾不能相接；
③每次劃線前灼燒接種環進 行滅菌；
④劃線操作結束后，仍需灼燒接 種 環 ，培養皿倒置培養。
灼燒接種環滅菌
第1次劃線
灼燒接種環滅菌
第2次劃線
灼燒接種環滅菌
第3次劃線
灼燒接種環滅菌
5
4
分區劃線法
2.接種和分離酵母菌 用接種環在固體培養基上用平板劃線法接種
3.培養酵母菌 平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養箱培養
培養基：濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌鍋)
培養皿：干熱滅菌(干熱滅菌鍋)
①配制培養基 ( 馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、水)
③倒平板 (在酒精燈火焰附近操作)
1.制備培養基
②滅菌
一、概念檢測
1.微生物的純培養既需要適宜的培養基，又要防止雜菌污染。判斷 下列相關表述是否正確。
(1)培養基中的營養物質濃度越高，對微生物的生長越有利。(×)
(2)消毒和滅菌的殺菌程度存在差異。()
(3)微生物的純培養物就是不含有代謝廢物的微生物培養物。 ( × 2. 日常生活中保存食品的方法有哪些 這些方法是如何阻止或抑 制微生物生長的
日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲存等。干制可 以降低食品的水分含量；腌制可以通過食鹽、糖等制造高滲環境， 從而抑制微生物的生長和繁殖；低溫則是通過降低微生物的代謝
速率來抑制微生物的生長和繁殖。
2. 日常生活中保存食品的方法有哪些 這些方法是如何阻止或 抑制微生物生長的
日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲存等。干制可
以降低食品的水分含量；腌制可以通過食鹽、糖等制造高滲環境，
從而抑制微生物的生長和繁殖；低溫則是通過降低微生物的代謝 速率來抑制微生物的生長和繁殖。

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